机械设计减速器设计说明手册
- 格式:docx
- 大小:51.92 KB
- 文档页数:36
东海科学技术学院 课程设计成果说明书 题目: 机械设计减速器设计说明书 院系: 机电工程系 学生姓名: 专业: 机械制造及其自动化 班级: C15机械一班 指导教师: 起止日期: 2017. 东海科学技术学院教学科研部浙江海洋大学东海科学技术学院课程设计成绩考核表 2017—2018学年第一学期 系(院、部)班级专业 学生姓名(学号) 课程设计名称
题目 指导教师评语 指导教师签名: 年月日
答辩评语及成绩评定 答辩小组教师签名: 年月日
设计任务书 一、初始数据 设计一级直齿圆柱齿轮减速器,初始数据T=1500Nm,n=33r/m,设计年限(寿命):10年,每天工作班制(8小时/班):3班制,每年工作天数:250天,三相交流电源,电压380/220V。 二.设计步骤 1.传动装置总体设计方案 2.电动机的选择 3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 4.计算传动装置的运动和动力参数 5.设计V带和带轮 6.齿轮的设计 7.滚动轴承和传动轴的设计 8.键联接设计 9.箱体结构设计 10.润滑密封设计 11.联轴器设计 目录 第一部分设计任务书..............................................3 第二部分传动装置总体设计方案.....................................6 第三部分电动机的选择............................................6 电动机的选择............................................6 确定传动装置的总传动比和分配传动比........................7 第四部分计算传动装置的运动和动力参数............................8 第五部分V带的设计..............................................9 带的设计与计算.........................................9 带轮的结构设计..........................................12 第六部分齿轮传动的设计.........................................14 第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计..........................20 输入轴的设计...........................................20 输出轴的设计...........................................26 第八部分键联接的选择及校核计算..................................34 输入轴键选择与校核......................................34 输出轴键选择与校核......................................35 第九部分轴承的选择及校核计算....................................35 输入轴的轴承计算与校核..................................35 输出轴的轴承计算与校核...................................36 第十部分联轴器的选择...........................................37 第十一部分减速器的润滑和密封....................................38 减速器的润滑...........................................38 减速器的密封...........................................39 第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸...........................39 减速器附件的设计及选取.......................................39 减速器箱体主要结构尺寸...........................................45 设计小结.......................................................48 参考文献.......................................................48 设计及说明 结果 第二部分传动装置总体设计方案 一.传动方案特点 1.组成:传动装置由电机、V带、减速器、工作机组成。 2.特点:齿轮相对于轴承对称分布。 3.确定传动方案:考虑到电机转速高,V带具有缓冲吸振能力,将V带设置在高速级。选择V带传动和一级直齿圆柱齿轮减速器。 二.计算传动装置总效率
a=××××= 1为V带的效率,2为轴承的效率,3为齿轮啮合传动的效率,4为联轴器的效率,5 为工作装置的效率。 第三部分电动机的选择 电动机的选择 工作机的转速n: n=33r/min 工作机的功率pw: pw= 电动机所需工作功率为: pd= 设计及说明 结果 工作机的转速为: n=33r/min 经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i1=2~4,一级圆柱直齿轮减速器传动比i2=2~6,则总传动比合理范围为ia=4~24,电动机转速的可选范围为nd=ia×n=(4×24)×33=132~792r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,选定型号为Y160L-8的三相异步电动机,额定功率为,满载转速nm=720r/min,同步转速750r/min。 电动机主要外形尺寸: 中心高 外形尺寸 地脚螺栓安装尺寸 地脚螺栓孔直径 电动机轴伸出段尺寸 键尺寸
H L×HD A×B K D×E F×G 160mm 645×385 254×254 15mm 42×110 12×37 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (1)总传动比: 由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为:
设计及说明 结果 ia=nm/n=720/33= (2)分配传动装置传动比: ia=i0×i 式中i0、i分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取i0=4,则减速器传动比为: i=ia/i0=4= 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (1)各轴转速: 输入轴:nI=nm/i0=720/4=180r/min 输出轴:nII=nI/i=180/=min 工作机轴:nIII=nII=min (2)各轴输入功率: 输入轴:PI=Pd×=×= 输出轴:PII=PI××=××= 工作机轴:PIII=PII××=××= 则各轴的输出功率: 输入轴:PI'=PI×= 输出轴:PII'=PII×= 工作机轴:PIII'=PIII×= (3)各轴输入转矩:
设计及说明 结果 输入轴:TI=Td×i0×电动机轴的输出转矩: Td= 所以: 输入轴:TI=Td×i0×=×4×= 输出轴:TII=TI×i××=×××= 工作机轴:TIII=TII××=××= 输出转矩为: 输入轴:TI'=TI×= 输出轴:TII'=TII×= 工作机轴:TIII'=TIII×= 第五部分V带的设计 带的设计与计算 1.确定计算功率Pca 由表查得工作情况系数KA=,故 Pca=KAPd=×= 2.选择V带的带型 根据Pca、nm由图选用B型。 3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v 设计及说明 结果 1)初选小带轮的基准直径dd1。由表,取小带轮的基准直径dd1=140mm。 2)验算带速v。按课本公式验算带的速度 s 因为5m/s3)计算大带轮的基准直径。根据课本公式,计算大带轮的基准直径 dd2=i0dd1=4×140=560mm 根据课本查表,取标准值为dd2=560mm。 4.确定V带的中心距a和基准长度Ld 1)根据课本公式,初定中心距a0=500mm。 2)由课本公式计算带所需的基准长度 Ld0≈ ≈2187mm 由表选带的基准长度Ld=2180mm。 3)按课本公式计算实际中心距a0。 a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(2180-2187)/2mm≈496mm 按课本公式,中心距变化范围为463~561mm。 5.验算小带轮上的包角≈180°-(dd2-dd1)×°/a =180°-(560-140)×°/496≈°>120° 6.计算带的根数z
设计及说明 结果 1)计算单根V带的额定功率Pr。 由dd1=140mm和nm=720r/min,查表得P0=。 根据nm=720r/min,i0=4和B型带,查表得P0=。 查表得K=,查表得KL=,于是 Pr=(P0+P0)KKL=+××= 2)计算V带的根数z z=Pca/Pr== 取5根。 7.计算单根V带的初拉力F0 由表查得B型带的单位长度质量q=m,所以 F0= =计算压轴力FP FP=2zF0sin(1/2)=2×5××sin2)= 设计及说明 结果 9.主要设计结论 带型 B型 根数 5根 小带轮基准直径dd1 140mm 大带轮基准直径dd2 560mm